Любой автомобильный двигатель является сложным механизмом, который складывается из ряда важных агрегатов. Если брать дизельные моторы, то в их конструкции важное место занимают топливные насосы.
Что такое ТНВД
Понять, что такое ТНВД в машине, легко. Под этой аббревиатурой подразумевается топливный насос высокого давления. Находится ТНВД в дизельном двигателе, хотя, встречается и в некоторых бензиновых моторах. Этот агрегат отвечает за подачу топливной смеси под высоким давлением. Именно в этом заключается основа функционирования любого дизеля.
Дальше нам предстоит рассмотреть принцип работы этой детали, её устройство и существующие разновидности. А также изучим причины установки ТН высокого давления на бензиновые моторы.
ТНВД, или топливный насос высокого давления, является ключевым элементом дизельного двигателя, отвечающим за подачу топлива в камеру сгорания под высоким давлением. Эксперты отмечают, что его работа заключается в преобразовании низкого давления топлива из бака в высокое, необходимое для эффективного сгорания. ТНВД может быть механическим или электронным, что определяет его разновидности. Механические насосы чаще используются в старых моделях, тогда как современные дизельные двигатели оснащены электронными насосами, которые обеспечивают более точное управление подачей топлива и улучшают экономичность. Важно отметить, что правильная работа ТНВД напрямую влияет на мощность и экономию топлива, что делает его незаменимым компонентом в дизельных системах.
Как работает ТНВД дизельного мотора
Работа дизельного двигателя сложная и многоэтапная. Важную, даже основную роль играет насосный механизм высокого давления. Многим будет интересно изучить принцип работы ТНВД, чем мы сейчас и будем заниматься.
Топливная масса под давлением поступает на форсунки. Этот процесс должен происходить не произвольно, а в определённый момент. Он контролируется автоматической системой. Задачей топливной системы высокого давления является создание нужного давления. За счёт полного сгорания топлива в цилиндрах пользователь получает максимальную мощность двигателя.
Устройство и принцип работы ТНВД организованы таким образом, чтобы рабочее давление превышало отметку в 150 Мпа. Это очень высокий показатель. Для его достижения насос должен соответствовать ряду требований. Например, материал для изготовления этой детали должен быть сверхпрочным и надёжным. Производители используют особый сплав алюминия АЛ9.
В конструкции насоса присутствует плунжерная пара. Это цилиндр небольшого диаметра и стержень соответствующего размера. Для этих деталей используется особая марка стали, которая рассчитана на высокие рабочие нагрузки (25Х5МА). К этим деталям предъявляются очень высокие требования.
От частоты вращения коленвала зависит количество дизеля, отправляемого на подачу, и момент, в который это происходит. За счёт выжимания педали газа увеличивается нагрузка и мотор получает нужную порцию горючего. Если насосная система находится в исправном состоянии и работает без перебоев, то мотор будет работать слаженно и равномерно.
Устройство ТНВД дизельного двигателя может отличаться в зависимости от типа механизма. Выделяют 4 основных разновидности насосов, которые устанавливаются на дизельные агрегаты.
Виды насосов высокого давления для подачи дизельного топлива
На разных моторах, которые отличаются модификацией и поколением, могут устанавливаться различные топливные насосы. Всего выделяют четыре разновидности топливного насоса высокого давления, которые используются в дизельных двигателях.
Рядные ТНВД
Такие устройства отличаются наличием у каждого цилиндра индивидуальной плунжерной пары. Они сосредоточены в едином корпусе, при этом, топливо подаётся через отдельные каналы. Принцип работы такого агрегата выглядит следующим образом:
- плунжер приводится в движение за счёт вращения кулачкового вала, который оснащён приводом, идущим от коленвала мотора;
- толкатель заставляет плунжер передвигаться по втулке;
- при заданном давлении выпускной клапан открывается, за счёт чего топливная смесь направляется в рабочий цилиндр;
- для регулирования времени подачи топлива и его количества может использоваться механическая система или электронная.
Насосные системы рядного типа зарекомендовали себя с хорошей стороны. Они надёжные и выносливые. Сейчас такие устройства используются на больших автомобилях. Для легковых авто выбираются другие механизмы.
Распределительный ТНВД двигателя
Здесь присутствует лишь несколько плунжеров, которые отвечают за регулирование давления топлива. Для подачи топливной смеси используется распределительная головка и каналы. Такие механизмы полюбились автомобилистам из-за ряда важных преимуществ:
- небольшие габариты и уменьшенная масса позволяют без проблем использовать их в конструкции легковых авто;
- подача топлива всегда происходит равномерно.
Среди недостатков стоит выделить низкий рабочий ресурс, причиной этому служит увеличенная нагрузка на плунжерные пары.
Магистральные топливные насосы
Этими механизмами оснащены практически все современные авто с дизельными моторами, на которых стоит аккумуляторная система подачи топливной массы Common Rail. Отличается такой механизм подачей топлива сразу в топливную рампу, которая выступает аккумулирующей ёмкостью.
Конструкция создана таким образом, что процессы нагнетания топлива и его впрыска разделяются. За счёт этого процессы становятся более управляемыми. Чаще всего производители устанавливают модели с 1-3 плунжерными парами, которые приводятся в действие за счёт пружин или сжатой газовой смеси. Не являются редкостью модели с гидравликой.
Самыми современными являются такие механизмы. Но для их работы необходимо использовать топливо высокого качества. В противном случае будет снижаться качество их работы и долговечность.
Подкачивающий насос дизельного двигателя
Подкачивающая насосная система выполняет сразу два процесса:
- На подготовительном этапе топливо проходит очистку посредством фильтров, которые убирают твёрдые элементы из его состава.
- Рабочий этап заключается в передаче очищенного топлива дальше по системе.
Во время работы помпы низкого давления дизель подаётся в несколько завышенном объёме. За счёт работы подкачивающего насоса давление приходит в норму в моменты воздействия на мотор высокой нагрузки.
Зачем устанавливается ТНВД на бензиновом двигателе
Раньше подобные механизмы можно было встретить только на дизельных моторах. Когда появились инжекторные бензиновые агрегаты, возникла необходимость в установке подобных деталей и на такие механизмы. В силовых агрегатах инжекторного типа горючее подаётся к форсункам под высоким давлением. Это не единственная функция ТНВД на бензиновом двигателе, хотя и основная. Эти устройства отвечают ещё за некоторые важные функции:
- регулирование количества топливной массы, которая идёт на подачу;
- контроль момента, когда должен осуществляться впуск горючего на каждый цилиндр.
На другие типы бензиновых моторов подобные системы не устанавливаются.
Такие системы, хоть и создаются из прочного материала с чётким соблюдением высоких требований относительно безопасности и надёжности, всё равно нуждаются в регулярном обслуживании и контроле. Только слаженная работа этого механизма будет обеспечивать бесперебойную работу авто даже после длительного простоя и в лютые морозы. Поверьте, лучше периодически проверять состояние насоса и силового агрегата в целом, чем тщетно пытаться завести автомобиль.
Вопрос-ответ
Какова основная функция ТНВД в дизельном двигателе?
ТНВД (топливный насос высокого давления) отвечает за подачу топлива из бака в систему впрыска дизельного двигателя. Он создает необходимое давление для распыления топлива в камере сгорания, что обеспечивает эффективное сгорание и оптимальную работу двигателя.
Какие существуют типы ТНВД и в чем их отличия?
Существует несколько типов ТНВД, включая механические и электронные насосы. Механические насосы работают на основе механических компонентов и требуют ручной настройки, тогда как электронные насосы управляются с помощью электронных систем, что позволяет более точно регулировать подачу топлива и улучшает экономичность и производительность двигателя.
Как часто необходимо обслуживать ТНВД и какие признаки указывают на его неисправность?
Обслуживание ТНВД рекомендуется проводить согласно регламенту производителя, обычно каждые 60-100 тысяч километров пробега. Признаки неисправности могут включать трудности с запуском двигателя, нестабильную работу на холостом ходу, увеличение расхода топлива и появление черного дыма из выхлопной трубы.
Советы
СОВЕТ №1
Перед покупкой ТНВД (топливного насоса высокого давления) для дизельного мотора, обязательно проверьте совместимость с вашим двигателем. Убедитесь, что модель насоса соответствует спецификациям вашего автомобиля, чтобы избежать проблем с установкой и работой.
СОВЕТ №2
Регулярно проводите техническое обслуживание вашего ТНВД. Это включает в себя проверку уровня топлива, фильтров и состояния соединений. Чистота и исправность этих компонентов помогут продлить срок службы насоса и улучшить его эффективность.
СОВЕТ №3
Обратите внимание на признаки неисправности ТНВД, такие как нестабильная работа двигателя, повышенный расход топлива или черный дым из выхлопной трубы. Если вы заметили эти симптомы, не откладывайте диагностику и ремонт, чтобы избежать более серьезных повреждений двигателя.
СОВЕТ №4
При замене ТНВД выбирайте только качественные запчасти от проверенных производителей. Это поможет избежать проблем с надежностью и производительностью, а также снизит риск повторных поломок в будущем.